1、填空题 (14 分)在T1℃时,向容积为2 L 的密闭容器甲中加人1mol N1、3mol H2及少量固体催?化剂,发生反应N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g);△H<0,10min时各物质的浓度不再变化,测得NH3 的体积分数为25% 。
(1) 该反应在0 ~l0min 时间内H2的平均反应速率为______,N2的转化率为______。
? (2)在T1℃时,若起始时在容器甲中加入0.5mol N2、1.5mol H2、0.5mol NH3 ,则达到平衡时NH3的体积分数______ (填选项字母) 。
a.大于25%? b.等于25%? c.小于25%?
(3)右图是在T1℃时密闭容器甲中H2的体积分数随时间t的变化曲线,请在该图中补画出该反应在T2℃(T1>T2)时H2的体积分数随时间t的变化曲线。
(4)若保持T1℃,在体积也为2 L 的密闭容器乙中通入一定量的N2、H2、NH3,欲使平衡时容器乙中各物质的物质的量与容器甲中完全相同,且起始时反应向正反应方向进行,则通入H2的物质的量x的取值范围是____________。
参考答案:⑴0.06mol·L-1·min-1? (2分)? 40%? (3分)?⑵ c? (3分)
⑶
?(3分)?⑷ 1.8mol< x <3mol? (3分)
本题解析:(1)设达平衡时,体系内生成2x mol NH3,则有:
,解得x=0.4mol,△c(H2)=0.6mol·L-1,△t=10min,故v(H2)=0.06mol·L-1 ·min-1。N2的转化率=
=40%。
(2)加入0.5mol N2、1.5mol H2、0.5mol NH3相当于加入0.75mol N2、2.25mol H2,与原平衡相比,N2、H2浓度都小于原平衡,所以降低浓度导致反应物的转化率降低,达平衡时体系内NH3的体积分数小于25%。
(3)因T2>T1,所以在T2温度下反应速率更快,达平衡时间更短,但达平衡时H2的体积分数比T1时高,据此可画出对应变化曲线。
(4)甲容器中达平衡时n(H2)=1.8mol,所以x至少应大于1.8mol,要使大平衡时N2、H2、NH3浓度与甲平衡相同,则x<3mol,故有:1.8mol<x<3mol。
本题难度:一般
2、选择题 一定温度下,反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),达到平衡时,n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶3∶4。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8 mol,n(SO3)=1.4 mol,此时SO2的物质的量应是( )。
A.0.4 mol
B.0.6 mol
C.0.8 mol
D.1.2 mol
参考答案:A
本题解析:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
起始/mol?2x?3x?4x
转化/mol?y?
?y
平衡/mol?2x-y?3x-
?4x+y

解得:x=0.3 mol,y=0.2 mol,所以2x-y=0.4 mol。
本题难度:一般
3、选择题 在2L的密闭容器中,发生3A(g)+B(g)?2C(g)的反应,若最初加入A和B都是4mol,10s后,测得υ(A)=0.12mol?L-1?S-1,则此时容器中B的物质的量是( )
A.1.6mol
B.2.8mol
C.3.2mol
D.3.6mol
参考答案:10s内A的物质的量的变化量△n(A)=0.12mol/(L?s)×10s×2L=2.4mol,
根据方程式3A+B
2C,可知△n(B)=13△n(A)=13×2.4mol=0.8mol.
故10s后容器中B的物质的量为4mol-0.8mol=3.2mol.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 将1 mol SO2和1mol O2通入一容积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,发生反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。反应达到平衡时SO3为0.3 mol。若此时移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2,则重新达到平衡后,SO3的物质的量
A.等于0.3 mol
B.等于0.15 mol
C.小于0.15 mol
D.大于0.15 mol,小于0.3 mol
参考答案:C
本题解析:移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2相当于对容器进行减压一半操作,因此平衡逆向移动,所以SO3的物质的量小于0.15 mol。答案选C。
点评:改变影响移动的一个条件,平衡向减弱这种改变的方向移动。
本题难度:一般
5、选择题 已知热化学方程式:SO
(g)+1/2O
(g)
SO
(g)△H=-98.32kJ/mol,现有4molSO
参加反应,当放出314.3kJ热量时,SO
的转化率最接近于
A.40%
B.50%
C.80%
D.90%
参考答案:C
本题解析:1mol SO2完全反应放出98.32kJ的热量,当放出314.3kJ的热量时反应了3.2mol SO2,所以SO2的转化率是80%。答案选C。
点评:可逆反应中的反应热,是指反应物完全反应生成产物的能量变化。
本题难度:一般